粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統的製作方法
2023-06-21 04:54:01 1
專利名稱：粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統的製作方法
技術領域：
本發明粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統涉及的是粉末成 型車間生產流水線的配套自動化設備，是一種自動運輸產品、自動檢 測產品重量的質量控制系統及其控制方式，適用於所有粉末冶金、磁 性材料、硬質合金、精細陶瓷等粉末成型車間。
背景技術：
目前粉末成型車間產品的搬運和檢測大都是由操作員工或品管來 完成，人力資源成本高，效率底，抽樣率低，廢品無法全部自動篩選 出來，不能有效的控制產品的質量和合格率。
發明內容
本發明目的是針對上述不足處，提供一種粉末成型產品自動稱重 傳送質量控制系統，是一種簡單、實用、可靠的產品自動稱重傳送質 量控制系統，有利於粉末成型車間的自動化管理，提高生產效益，保 證產品質量更趨完善。該系統可以作為傳送帶運輸產品，同時可以監 控每個產品的粉末成型重量，防止產品質量異常或不合格率過高時生 產還在繼續導致廢品增多浪費資源，防止不合格品流入下一道工序、 防止不合格品流入市場。
粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統是由以下方案實現的 粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統包括電機調速器、調速
4電機、傳動軸、傳送帶、傳送帶夾板、鋁型材支架、電子天平安裝板、 電子天平、光電傳感器、電源控制開關、電源指示燈、報警燈、保護 裝置、變壓器、PLC可編程控制器(以下簡稱PLC)、觸模屏、電磁閥、
篩選汽缸和升降汽缸。變壓器、保護裝置、PLC可編程控制器和電磁 閥安裝在電氣控制箱內部；觸模屏、電源開關、電源指示燈、報警燈 和電機調速器安裝在電控箱面板上；調速電機與傳動軸相連，傳送帶 兩端裝有傳動軸，傳動軸通過軸承座裝在鋁型材支架上部，傳送帶設 置有一級傳送帶、二級傳送帶和三級傳送帶，傳送帶夾板設置有一級 傳送帶夾板、二級傳送帶夾板和三級傳送帶夾板，在一級傳送帶兩側 裝有一級傳送帶夾板、在二級傳送帶兩側裝有二級傳送帶夾板，在三 級傳送帶兩側裝有三級傳送帶夾板；調速電機設置有調速電機M1、調 速電機M2和調速電機M3，在一級傳送帶夾板一端裝有調速電機Ml， 在二級傳送帶夾板一端裝有調速電機M2，在三級傳送帶夾板一端裝有 調速電機M3;電子天平設置在二級傳送帶下面安裝在電子天平安裝板 上，光電傳感器設置有光電傳感器I和光電傳感器II，光電傳感器I 安裝在一級傳送帶上方兩側面，光電傳感器II安裝在二級傳送帶上方 兩側面；篩選汽缸安裝在一級傳送帶上方，升降汽缸安裝在二級傳送 帶下方。所述的一級傳送帶、二級傳送帶和三級傳送帶不在同一水平 面上，各級傳送帶之間有一定的高度差，傳送帶之間加滑板連接。在 一級傳送帶與二級傳送帶之間裝有滑板I ，在二級傳送帶與三級傳送 帶之間裝有滑板II。 二級傳送帶由多條細長小皮帶組成，各條細皮帶 之間有固定的間隙。外部電源經電源開關與變壓器相連，變壓器經保護裝置與電機調 速器和相應的調速電機相連，通過調速器控制調速電機的啟動、停止 和運行速度。各級傳送帶的速度可以獨立調整，運行速度可以不一樣。 觸模屏通過專用通信電纜和PLC的COMO通信口相連，通過觸模屏實 現產品重量和生產信息的顯示，通過觸模屏設定系統的工作參數和操
作任務。電子天平通過專用通信電纜與PLC的C0M1通訊口相連，光 電傳感器、電磁闊和報警燈與PLC相連，PLC通過光電傳感器的檢測
信號來判斷是否有產品，通過接收電子天平和觸模屏的數據進行運算 比較來判斷產品是否合格，系統是否工作異常，從而控制電磁閥工作， 電磁閥控制篩選汽缸和升降汽缸工作實現產品的稱重、篩選和質量控制。
系統---.級傳送帶、二級傳送帶、三級傳送帶分別有三個不同的調 速電機驅動。三個調速電機也有三個獨立的電機調速器控制，用於控 制產品的運輸速度。電機可以選SPG公司的S9KC25BH-S，電機調速 器可以選SPG公司的US315-12。
一級傳送帶、二級傳送帶上方安裝有光電傳感器，用於檢測是否 有產品經過一級傳送帶和二級傳送帶(本文稱為一級檢測和二級檢 測)。光電傳感器可以選AUTONICS公司的BYS500-TDT2。光電傳感 器與PLC可編程控制器相連，PLC可編程控制器可以用西門子的 S-200,是系統實現自動控制的信號源之一。電子天平安裝在二級傳送 帶下面是實現質量控制的關鍵，天平的精度與穩定性是本系統實現精 確質量控制的保證。本系統選用METTLERTOLEDO的PL-S610電子天平，PLC可編程控制器通過專用通信電纜與電子天平通信，實現產 品重量的檢測和產品質量的判斷，PLC可編程控制器通過專用通信電
纜與觸模屏(本系統用PRO-FACE的OP-370-LG21-24VP)通信實現 產品信息的顯示。
粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統的控制方式
粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統的控制內容包括產品重 量、產品重量偏差，產品合格率，產品總數量，廢品數量、產品運輸 速度和產品篩選。控制系統包括電機驅動，順序控制和稱重監控三大 部分。系統工作方式有手動和自動兩種方式。
電機驅動是對三個調速電機的控制，考慮到系統三個傳送帶的運 輸速度、運輸距離要求不一樣，三個傳送帶要同時工作且三個傳送帶 的速度不用經常調整，因此本系統三個傳送帶選用三個調速電機驅動， 由三個電機調速器分別控制。
順序控制是指系統各個可控對象的先後工作順利控制，這是設備 和操作人員安全的保證，是實現系統長期穩定工作的軟體保證。本系
統的順序控制通過檢測觸模屏操作及外部檢測信號，由PLC可編程控 制器進行處理，從而控制電子天平，升降汽缸，篩選汽缸的工作狀態 和先後工作順序。稱重監控主要是通過電子天平對產品進行重量測量， 通過PLC可編程控制器對稱重數據進行比較判斷，判定天平通訊是否 異常，稱重狀態是否穩定，數據是否正確接收完畢，從而做出相應處 理，如停止稱重，等待天平穩定，接收發送數據，判定產品質量，產 品篩選，系統啟停等。系統的操作方式主要是通過電控箱控制面板和觸模屏操作來實現的，分手動控制和自動控制兩種功能。
一. 手動控制。
1. 通過電機調速器啟動三個調速電機，並調整好三個調速電機的速度。
2. 置位觸模屏"畫面一"(圖1)中的計數控制和稱重控制
"OFF/ON"開關按鈕，使按鈕處於"ON"狀態，設置觸模屏"畫面二"(圖2)和"畫面三"(圖3)中的工作參數 一級檢測延時，二級檢測延時，標準重量，偏差上限和偏差下限。
3. 置位觸模屏"畫面二"(圖2)中系統運行自動/手動選折"OFF/ON"開關按鈕，使按鈕處於"ON"狀態。這樣傳送帶有產品
時，可以通過按升降汽缸"UP"或"DOWN"按鈕和篩選汽缸"ON"或"OFF"按鈕實現產品的稱重和篩選。手動控制方式可以為設備的調試和檢修帶來便利。
二. 自萌控制方式
1. 通過電機調速器啟動三個調速電機，並調整好三個調速電機的速度。
2. 置位觸模屏"畫面一"(圖1)中的計數控制和稱重控制"OFF/ON"開關按鈕，使按鈕處於"ON"狀態，設置觸模屏"畫面
二"(圖2)和"畫面三"(圖3)中的工作參數 一級檢測延時，二級檢測延時，標準重量，偏差上限和偏差下限。
3. 復位觸模屏"畫面二"(圖2)中系統運行自動/手動選折"OFF/ON"開關按鈕，使按鈕處於"OFF"狀態。這樣系統就處於自動控制方式下運行。自動控制控制原理見"圖4流程圖"。
本發明粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統，是一種簡單、實用、可靠的產品自動稱重傳送質量控制系統，有利於粉末成型車間的自動化管理，提高生產效益，保證產品質量更趨完善。該系統可以作為傳送帶運輸產品，同時可以監控每個產品的粉末成型重量，防止產品質量異常或不合格率過高時生產還在繼續導致廢品增多浪費資源，防止不合格品流入下一道工序、防止不合格品流入市場。是粉末成型車間生產流水線的配套自動化設備，是一種自動運輸產品、自動檢測產品重量的質量控制系統及其控制方式，可以適用於所有粉末冶金、磁性材料、硬質合金、精細陶瓷等粉末成型車間。
以下將結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統觸模屏控制畫面圖2是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統觸模屏控制畫面
圖3是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統觸模屏控制畫面
圖4是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統控制流程圖。圖5是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統原理圖。圖6是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統結構主視圖。圖7是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統結構俯視圖。
具體實施例方式
參照附圖1，圖1控制系統觸模屏控制畫面一，是系統的主監控畫面，主要用於生產統計顯示，產品稱重顯示。監控數據有產品總數，廢品數量，合格率，產品重量，偏差;控制按鈕有:稱重控制ON/OFF，計數控制ON/OFF，清零ZERO。
參照附圖2，圖2是控制系統觸模屏控制畫面二，畫面二主要用於控制系統的調試，和維護檢修。手動控制主要操作在畫面二上完成。
參照附圖3，圖3是粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統觸模屏控制畫面三，畫面三用來設置待稱重產品的標準重量，重量偏差上限和下限(單位/g)。
參照附圖4，圖4是系統控制流程圖。系統幵機設置好相應參數，便可以進入自動運行模式。產品從第三級傳送帶11進入稱重系統，經過滑板II 1進入二級傳送帶3。在二級傳送帶3系統首先檢測到產品的是光電傳感器SQ1， SQ1檢測到產品則變量VW0的值加1，同時升降汽缸13動作二級傳送帶3下降電子天平開始稱重定時器Tl開始定時；稱重數據穩定後PLC開始接收稱重數據，數據接收完畢Tl時間到，升降汽缸13復位，產品繼續向前移動(同時PLC通過比較接收到的數據和產品標準重量，判斷產品誤差大小，是否合格，並計算產品合格率等數據)；產品經過滑板I 5進入一級傳送帶，當SQ2檢測到產品時，如果這個產品是廢品則VW2加1產品合格率等數據刷新，並且篩選汽缸8動作產品被推出一級傳送帶6;最後系統根據合格率判斷系統是否要報警停機。
參照附圖6、 7，圖6、 7中1、滑板II， 2、光電傳感器II， 3、二級傳送帶，4、調速電機M2， 5、滑板I ， 6、 一級傳送帶，7、光電傳感器I， 8、篩選汽缸，9、調速電機M1， 10、鋁型材支架，11、三級傳送帶，12、調速電機M3， 13、升降汽缸，14、電子天平，15、電子天平安裝板，16、傳動軸，17、 一級傳送帶夾板，18、 二級傳送帶夾板，19、三級傳送帶夾板。
粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統包括電機調速器、調速電機、傳動軸16、傳送帶、傳送帶夾板、鋁型材支架10、電子天平安裝板15、電子天平14、光電傳感器、電源控制開關、電源指示燈、報警燈、保護裝置、變壓器、PLC可編程控制器(以下簡稱PLC)、觸模屏、電磁閥、篩選汽缸8和升降汽缸13。變壓器、保護裝置、PLC可編程控制器和電磁閥安裝在電氣控制箱內部；觸模屏、電源開關、電源指示燈、報警燈和電機調速器安裝在電控箱面板上；調速電機與傳動軸16相連，傳送帶兩端裝有傳動軸16，傳動軸16通過軸承座裝在鋁型材支架10上部，傳送帶設置有一級傳送帶6、 二級傳送帶3和三級傳送帶ll，傳送帶夾板設置有一級傳送帶夾板17、 二級傳送帶夾板18和三級傳送帶夾板19，在一級傳送帶6兩側裝有一級傳送帶夾板17、在二級傳送帶3兩側裝有二級傳送帶夾板18，在三級傳送帶11兩側裝有三級傳送帶夾板19;調速電機設置有調速電機M1 9、調速電機M2 4和調速電機M3 12，在一級傳送帶夾板17 —端裝有調速電機Ml 9，在二級傳送帶夾板18 —端裝有調速電機M2 4，在三級傳送帶夾板19 一端裝有調速電機M3 12;電子天平14設置在二級傳送帶3下面安裝在電子天平安裝板15上，光電傳感器設置有光電傳感器I 7和光電傳感器I1 2，光電傳感器I 7安裝在一級傳送帶6上方兩側面，光電傳感器II 2安裝在二級傳送帶3上方兩側面；篩選汽缸8安裝在一級傳送帶6上方，升降汽缸13安裝在二級傳送帶3下方。所述的一級傳送帶6、 二級傳送帶3和三級傳送帶11不在同一水平面上，各級傳送帶之間有一定的高度差60 80mm，傳送帶之間加滑板連接。在一級傳送帶6與二級傳送帶3之間裝有滑板I 5，在二級傳送帶3與三級傳送帶11之間裝有滑板II 1。 二級傳送帶3由多條細長小皮帶組成，各條細皮帶之間有固定的間隙5 15mm。
外部電源經電源開關與變壓器相連，變壓器經保護裝置與電機調速器和相應的調速電機相連，通過調速器控制調速電機的啟動、停止和運行速度。各級傳送帶的速度可以獨立調整，運行速度可以不一樣。觸模屏通過專用通信電纜和PLC的COMO通信口相連，通過觸模屏實現產品重量和生產信息的顯示，通過觸模屏設定系統的工作參數和操作任務。電子天平通過專用通信電纜與PLC的COMl通訊口相連，光電傳感器、電磁閥和報警燈與PLC相連，PLC通過光電傳感器的檢測信號來判斷是否有產品，通過接收電子天平和觸模屏的數據進行運算比較來判斷產品是否合格，系統是否工作異常，從而控制電磁閥工作，電磁閥控制篩選汽缸和升降汽缸工作實現產品的稱重、篩選和質量控制。系統一級傳送帶、二級傳送帶、三級傳送帶分別有三個不同的電機驅動。三個電機也有三個獨立的電機調速器控制，用於控制產品的
運輸速度。電機選用市售SPG公司的S9KC25BH-S，電機調速器選用市售SPG公司的US315-12。
一級傳送帶6、 二級傳送帶3上方分別安裝有光電傳感器，用於檢測是否有產品經過一級傳送帶6和二級傳送帶3 (本文稱為一級檢測和二級檢測)。光電傳感器可以選AUTONICS公司的BYS500-TDT2。光電傳感器與PLC可編程控制器相連，PLC可編程控制器可以選用市售西門子的200，是系統實現自動控制的信號源之一。電子天平安裝在二級傳送帶下面是實現質量控制的關鍵，天平的精度與穩定性是本系統實現精確質量控制的保證。本系統選用市售METTLER TOLEDO的PL-S610電子天平，PLC可編程控制器通過專用通信電纜與電子天平通信，實現產品重量的檢測和產品質量的判斷，PLC可編程控制器通過專用通信電纜與觸模屏(本系統選用市售PRO-FACE的OP-370-LG21-24VP)通信實現產品信息的顯示。保護裝置可採用市售保險絲或過流過熱保護器。
權利要求
1、一種粉末成型車間專用粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統，其特徵在於包括電機調速器、調速電機、傳動軸、傳送帶、傳送帶夾板、鋁型材支架、電子天平安裝板、電子天平、光電傳感器、電源控制開關、電源指示燈、報警燈、保護裝置、變壓器、PLC可編程控制器、觸模屏、電磁閥、篩選汽缸和升降汽缸；變壓器、保護裝置、PLC可編程控制器和電磁閥安裝在電氣控制箱內部；觸模屏、電源開關、電源指示燈、報警燈和電機調速器安裝在電控箱面板上；調速電機與傳動軸相連，傳送帶兩端裝有傳動軸，傳動軸通過軸承座裝在鋁型材支架上部，傳送帶設置有一級傳送帶、二級傳送帶和三級傳送帶，傳送帶夾板設置有一級傳送帶夾板、二級傳送帶夾板和三級傳送帶夾板，在一級傳送帶兩側裝有一級傳送帶夾板、在二級傳送帶兩側裝有二級傳送帶夾板，在三級傳送帶兩側裝有三級傳送帶夾板；調速電機設置有調速電機M1、調速電機M2和調速電機M3，在一級傳送帶夾板一端裝有調速電機M1，在二級傳送帶夾板一端裝有調速電機M2，在三級傳送帶夾板一端裝有調速電機M3；電子天平設置在二級傳送帶下面安裝在電子天平安裝板上，光電傳感器設置有光電傳感器I和光電傳感器II，光電傳感器I安裝在一級傳送帶上方兩側面，光電傳感器II安裝在二級傳送帶上方兩側面；篩選汽缸安裝在一級傳送帶上方，升降汽缸安裝在二級傳送帶下方。
2、根據權利要求1所述的粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統，其特徵在於外部電源經電源開關與變壓器相連，變壓器經保護裝 置與電機調速器和相應的電機相連，通過調速器控制電機的啟動、停止和運行速度；觸模屏通過專用通信電纜和PLC可編程控制器的C0M0通信口相連，通過觸模屏實現產品重量和生產信息的顯示，通過觸模屏設定系統的工作參數和操作任務；電子天平通過專用通信電纜與PLC 可編程控制器的C0M1通訊口相連，光電傳感器、電磁閥和報警燈與 PLC可編程控制器相連，PLC可編程控制器通過光電傳感器的檢測信號 來判斷是否有產品，通過接收電子天平和觸模屏的數據進行運算比較 來判斷產品是否合格，系統是否工作異常，從而控制電磁閥工作，電 磁閥控制篩選汽缸和升降汽缸工作實現產品的稱重、篩選和質量控制。
3、 根據權利要求1所述的粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系 統，其特徵在於所述的一級傳送帶、二級傳送帶和三糹》傳送帶不在同 一水平面上，各級傳送帶之間有高度差60 80mm，傳送帶之間加滑板 連接；在一級傳送帶與二級傳送帶之間裝有滑板I ，在二級傳送帶與 三級傳送帶之間裝有滑板II 。
4、 根據權利要求1所述的粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系 統，其特徵在於所述的二級傳送帶由多條細長小皮帶組成，各條細皮 帶之間有固定的間隙5 15mm。
全文摘要
本發明粉末成型產品自動稱重傳送質量控制系統涉及的是粉末成型車間生產流水線的配套自動化設備，是一種自動運輸產品、自動檢測產品重量的質量控制系統。包括電機調速器、調速電機、傳動軸、傳送帶、傳送帶夾板、鋁型材支架、電子天平安裝板、電子天平、光電傳感器、電源控制開關、電源指示燈、報警燈、保護裝置、變壓器、PLC可編程控制器、觸控螢幕、電磁閥、篩選汽缸和升降汽缸；變壓器、保護裝置、PLC可編程控制器和電磁閥安裝在電氣控制箱內部；觸控螢幕、電源開關、電源指示燈、報警燈和電機調速器安裝在電控箱面板上；調速電機與傳動軸相連，傳送帶兩端裝有傳動軸，傳動軸通過軸承座裝在鋁型材支架上部，電子天平設置在二級傳送帶下面。
文檔編號B65G47/52GK101498601SQ20091002564
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者瑛 王, 陽 許, 黃木清 申請人:陽 許